初版

【unoQ】起動時にIPアドレスと温度をMatrixに表示するにょ【小さなLinux機】

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# Arduino UNO Q + LED Matrix IP/温度表示 ## システム構成 Linux (QRB) が IP アドレスと CPU 温度を取得し、RouterBridge 経由で Arduino(STM32) の LED マトリクスにスクロール表示します。 ``` Linux (RQB) └─ send_info.py ├─ IPアドレス取得 ├─ CPU温度取得 └─ arduino-router (Unixソケット: /var/run/arduino-router.sock) └─ /dev/ttyHS1 └─ Arduino UNO Q └─ LEDマトリクスにスクロール表示 ``` --- ## 1. Arduino UNO Q 側の準備 ### 1-1. ライブラリの競合を解消 古いライブラリが優先されると `'RPC' was not declared` や `'class BridgeClass' has no member 'bind'` エラーが発生します。以下のフォルダを別の場所（デスクトップなど）に移動してください。 ``` ..libraries\Arduino_RouterBridge ..libraries\Arduino_RPClite ``` 移動後、Arduino IDE を再起動します。 ### 1-2. スケッチ 3×5 ピクセルの自前フォントで英数字・記号をすべてカバーします。 ```cpp #include <Arduino_RouterBridge.h> #include <Arduino_LED_Matrix.h> Arduino_LED_Matrix matrix; #define WIDTH 13 #define HEIGHT 8 const uint8_t font3x5[][5] = { // 0-9 {0b111,0b101,0b101,0b101,0b111}, // 0 '0' {0b010,0b110,0b010,0b010,0b111}, // 1 '1' {0b111,0b001,0b111,0b100,0b111}, // 2 '2' {0b111,0b001,0b111,0b001,0b111}, // 3 '3' {0b101,0b101,0b111,0b001,0b001}, // 4 '4' {0b111,0b100,0b111,0b001,0b111}, // 5 '5' {0b111,0b100,0b111,0b101,0b111}, // 6 '6' {0b111,0b001,0b010,0b010,0b010}, // 7 '7' {0b111,0b101,0b111,0b101,0b111}, // 8 '8' {0b111,0b101,0b111,0b001,0b111}, // 9 '9' // A-Z (10-35) {0b010,0b101,0b111,0b101,0b101}, // 10 'A' {0b110,0b101,0b110,0b101,0b110}, // 11 'B' {0b111,0b100,0b100,0b100,0b111}, // 12 'C' {0b110,0b101,0b101,0b101,0b110}, // 13 'D' {0b111,0b100,0b111,0b100,0b111}, // 14 'E' {0b111,0b100,0b111,0b100,0b100}, // 15 'F' {0b111,0b100,0b101,0b101,0b111}, // 16 'G' {0b101,0b101,0b111,0b101,0b101}, // 17 'H' {0b111,0b010,0b010,0b010,0b111}, // 18 'I' {0b001,0b001,0b001,0b101,0b111}, // 19 'J' {0b101,0b101,0b110,0b101,0b101}, // 20 'K' {0b100,0b100,0b100,0b100,0b111}, // 21 'L' {0b101,0b111,0b111,0b101,0b101}, // 22 'M' {0b101,0b111,0b111,0b111,0b101}, // 23 'N' {0b111,0b101,0b101,0b101,0b111}, // 24 'O' {0b111,0b101,0b111,0b100,0b100}, // 25 'P' {0b111,0b101,0b101,0b111,0b001}, // 26 'Q' {0b110,0b101,0b110,0b101,0b101}, // 27 'R' {0b111,0b100,0b111,0b001,0b111}, // 28 'S' {0b111,0b010,0b010,0b010,0b010}, // 29 'T' {0b101,0b101,0b101,0b101,0b111}, // 30 'U' {0b101,0b101,0b101,0b010,0b010}, // 31 'V' {0b101,0b101,0b111,0b111,0b101}, // 32 'W' {0b101,0b101,0b010,0b101,0b101}, // 33 'X' {0b101,0b101,0b010,0b010,0b010}, // 34 'Y' {0b111,0b001,0b010,0b100,0b111}, // 35 'Z' // a-z (36-61) {0b000,0b011,0b101,0b101,0b011}, // 36 'a' {0b100,0b100,0b110,0b101,0b110}, // 37 'b' {0b000,0b011,0b100,0b100,0b011}, // 38 'c' {0b001,0b001,0b011,0b101,0b011}, // 39 'd' {0b000,0b111,0b101,0b110,0b011}, // 40 'e' {0b011,0b100,0b111,0b100,0b100}, // 41 'f' {0b000,0b011,0b101,0b011,0b001}, // 42 'g' {0b100,0b100,0b110,0b101,0b101}, // 43 'h' {0b010,0b000,0b010,0b010,0b010}, // 44 'i' {0b001,0b000,0b001,0b101,0b111}, // 45 'j' {0b100,0b101,0b110,0b101,0b101}, // 46 'k' {0b110,0b010,0b010,0b010,0b111}, // 47 'l' {0b000,0b101,0b111,0b111,0b101}, // 48 'm' {0b000,0b110,0b101,0b101,0b101}, // 49 'n' {0b000,0b010,0b101,0b101,0b010}, // 50 'o' {0b000,0b110,0b101,0b110,0b100}, // 51 'p' {0b000,0b011,0b101,0b011,0b001}, // 52 'q' {0b000,0b011,0b100,0b100,0b100}, // 53 'r' {0b000,0b011,0b110,0b001,0b110}, // 54 's' {0b010,0b111,0b010,0b010,0b001}, // 55 't' {0b000,0b101,0b101,0b101,0b011}, // 56 'u' {0b000,0b101,0b101,0b101,0b010}, // 57 'v' {0b000,0b101,0b111,0b111,0b101}, // 58 'w' {0b000,0b101,0b010,0b010,0b101}, // 59 'x' {0b000,0b101,0b101,0b011,0b001}, // 60 'y' {0b000,0b111,0b001,0b110,0b111}, // 61 'z' // 記号 (62-) {0b000,0b000,0b000,0b000,0b010}, // 62 '.' {0b000,0b000,0b000,0b000,0b000}, // 63 ' ' {0b000,0b000,0b111,0b000,0b000}, // 64 '-' {0b000,0b010,0b111,0b010,0b000}, // 65 '+' {0b001,0b001,0b010,0b100,0b100}, // 66 '/' {0b000,0b010,0b000,0b010,0b000}, // 67 ':' {0b101,0b001,0b010,0b100,0b101}, // 68 '%' {0b010,0b010,0b010,0b000,0b010}, // 69 '!' {0b111,0b001,0b011,0b000,0b010}, // 70 '?' {0b110,0b110,0b000,0b000,0b000}, // 71 '°' (0xB0) }; char currentDisplayBuffer[128] = "Waiting QRB..."; volatile bool newMessage = false; inline int charIndex(uint8_t c) { if (c >= '0' && c <= '9') return c - '0'; if (c >= 'A' && c <= 'Z') return c - 'A' + 10; if (c >= 'a' && c <= 'z') return c - 'a' + 36; if (c == '.') return 62; if (c == ' ') return 63; if (c == '-') return 64; if (c == '+') return 65; if (c == '/') return 66; if (c == ':') return 67; if (c == '%') return 68; if (c == '!') return 69; if (c == '?') return 70; if (c == 0xB0) return 71; return -1; } inline bool isNarrow(int idx) { return idx == 62 || idx == 63 || // '.' ' ' idx == 67 || // ':' idx == 44 || // 'i' idx == 69; // '!' } int measureWidth(const char* t) { int w = 0; for (int i = 0; t[i]; i++) { uint8_t c = (uint8_t)t[i]; if (c == 0xC2) continue; int idx = charIndex(c); if (idx < 0) continue; w += isNarrow(idx) ? 2 : 4; } return w; } void scrollText(const char* text) { int textWidth = measureWidth(text); for (int offset = WIDTH; offset > -textWidth; offset--) { uint8_t frame[HEIGHT][WIDTH] = {}; int x = offset; for (int i = 0; text[i]; i++) { uint8_t c = (uint8_t)text[i]; if (c == 0xC2) continue; int idx = charIndex(c); if (idx < 0) continue; int w = isNarrow(idx) ? 1 : 3; for (int row = 0; row < 5; row++) { uint8_t line = font3x5[idx][row]; for (int col = 0; col < w; col++) { int px = x + col; int py = row + 1; if (px >= 0 && px < WIDTH && py >= 0 && py < HEIGHT) { // 幅3: shift=2,1,0 幅1: shift=0 int shift = (w == 1) ? 1 : (2 - col); frame[py][px] = (line >> shift) & 0x01; } } } x += w + 1; } matrix.renderBitmap(frame, HEIGHT, WIDTH); if (newMessage) return; delay(50); } } void onReceiveMsg(MsgPack::str_t msg) { strncpy(currentDisplayBuffer, msg.c_str(), sizeof(currentDisplayBuffer) - 1); currentDisplayBuffer[sizeof(currentDisplayBuffer) - 1] = '\0'; Monitor.println(currentDisplayBuffer); newMessage = true; } void setup() { Monitor.begin(); matrix.begin(); Bridge.begin(); Bridge.provide("sendText", onReceiveMsg); } void loop() { newMessage = false; scrollText(currentDisplayBuffer); } ``` > **ポイント:** `Bridge.bind()` ではなく `Bridge.provide()` を使います。`PROGMEM` / `pgm_read_byte` は Zephyr では不要です。 --- ## 2. Linux (QRB) 側の準備 ### 2-1. ライブラリのインストール ```bash python3 -m pip install pyserial msgpack --break-system-packages ``` ### 2-2. 送信スクリプト (~/send_info.py) ```python #!/usr/bin/env python3 import socket import msgpack SOCK_PATH = "/var/run/arduino-router.sock" def get_ip(): try: s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) s.connect(("8.8.8.8", 80)) ip = s.getsockname()[0] s.close() return ip except Exception: return "0.0.0.0" def get_cpu_temp(): try: with open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp") as f: return float(f.read().strip()) / 1000.0 except Exception: return 0.0 def send_rpc(text): request = [0, 1, "sendText", [text]] packed = msgpack.packb(request, use_bin_type=True) with socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_STREAM) as s: s.connect(SOCK_PATH) s.sendall(packed) data = s.recv(1024) unpacker = msgpack.Unpacker(raw=False) unpacker.feed(data) for msg in unpacker: return msg return None def main(): ip = get_ip() temp = get_cpu_temp() text = f"{ip} {temp:.1f}°C" print(f"送信: {text}") response = send_rpc(text) print(f"レスポンス: {response}" if response else "レスポンスなし") if __name__ == "__main__": main() ``` > **ポイント:** `arduino-router` がすでに `/dev/ttyHS1` を占有しているため、シリアルポートへの直接アクセスは NG です。Unixソケット経由で送信します。 ### 2-3. 手動実行 ```bash python3 ~/send_info.py ``` --- ## 3. 起動時に自動実行 (rc.local) `arduino-router` は起動時に自動起動するため手動起動は不要です。`send_info.py` だけ rc.local に登録します。 ```bash sudo vi /etc/rc.local ``` ```bash #!/bin/bash # ネットワーク待ち（最大60秒） for i in $(seq 1 60); do ip=$(python3 -c "import socket; s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM); s.connect(('8.8.8.8',80)); print(s.getsockname()[0]); s.close()" 2>/dev/null) if [ "$ip" != "" ] && [ "$ip" != "0.0.0.0" ]; then break fi sleep 1 done # Unixソケット待ち（最大60秒） for i in $(seq 1 60); do if [ -S /var/run/arduino-router.sock ]; then break fi sleep 1 done # UNO Q の provide 登録待ち sleep 5 /usr/bin/python3 /home/arduino/send_info.py & exit 0 ``` ```bash sudo chmod +x /etc/rc.local ``` --- ## 4. トラブルシューティング | エラー | 原因 | 対処 | |--------|------|------| | `'RPC' was not declared` | 古いライブラリが優先されている | `..libraries` の競合ライブラリを移動 | | `has no member 'bind'` | 同上 + APIの誤り | 同上。`bind` → `provide` に変更 | | `Device or resource busy` | arduino-router が /dev/ttyHS1 を占有中 | Unixソケット経由で送信する | | `ModuleNotFoundError: msgpack` | root環境にインストールされていない | `sudo python3 -m pip install msgpack --break-system-packages` | | `送信: 0.0.0.0` | ネットワーク未準備 | rc.local のネットワーク待ちループを確認 | | `method sendText not available` | UNO Q 未起動 | rc.local に `sleep 5` を追加 | --- ## 5. 表示可能な文字 3×5 ピクセルの自前フォントで以下の文字に対応しています。 | 種類 | 文字 | |------|------| | 数字 | `0` 〜 `9` | | 大文字 | `A` 〜 `Z` | | 小文字 | `a` 〜 `z` | | 記号 | `. - + / : % ! ?` | | 特殊 | `°` (度記号 UTF-8: `\xC2\xB0`) | それ以外の文字は無視されます。フォントを追加したい場合は `font3x5` テーブルと `charIndex()` を拡張してください。 ## 6. 実機 @[x](https://x.com/chrmlinux03/status/2029487555964760395) ## 7. 最後に もうこれ..デフォルトで組み込んでおいて欲しいにょ